DER FAKTOR MENSCH - Copa-Data
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D E R FA K T O R M E N S C H
Wie Mensch und Technik in der Zukunft zusammenarbeiten zenon Security Q&A HTML5: Ein Blick unter die Haube
DA S M AGA ZIN VON COPA-DATA
201 5
AU S G A B E # 28
global
global
munich
june 15-16, 2016
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GPA 2016 zenon
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15.–16. Juni
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4 in tro
IU INHALT
I N F O R M AT I O N U N L I M I T E D
da s m aga zin von copa-data
5 Vorwort
AU S G A B E # 2 8 | O K TO B E R 2 01 5
6 S P O T L I G H T D E R FA K T O R M E N S C H
M E D I E N I N H A B E R , H E R AU S G E B E R
U ND VERLEG ER: 7 Der Faktor Mensch in der Smart Factory
Thomas Punzenberger
Ing. Punzenberger COPA-DATA GmbH
Karolingerstraße 7b, A-5020 Salzburg 11 Gastbeitrag: HMI 4.0
Firmenbuchnummer: FN56922i Wie Mensch und Technik in der Zukunft zusammenarbeiten
T +43 (0)662 43 10 02-0
F +43 (0)662 43 10 02-33
www.copadata.com 14 Eine zenon Zeitreise mit COPA-DATA Gründer und
CEO Thomas Punzenberger
C H E F R E DA K T I O N : Julia Angerer 18 P R O D U C T S & S E RV I C E S
R E DA K T I O N S T E A M : Gernot Bugram, Eva-Maria
Oberauer-Dum, Steve Poynter, Nicola Richter, Esther
Rutter, Phillip Werr, Bertold Wöss 20 Serie: Effizientes Projektieren mit zenon [ T E I L 5/2]
A R T D I R E K T I O N : Manuela Bacher Mehrprojektverwaltung
D E S I G N - U N T E R S T Ü T Z U N G : Lisa Mitterbuchner
L E K TO R AT: Gerhard Sumereder
24 So sichern Sie Ihre Smart Factory ab
Emilian Axinia,
AU TO R E N / M I T W I R K E N D E : zenon Security Q&A
Sebastian Bäsken, Piotr Da˛browski, Lisette Lillo
Fagerstedt, Gero Gruber, Robert Harrison, Markus,
Helbok, Stefan Hufnagl, Thomas Lehrer, Reinhard 28 HTML5: Oberfläche der Zukunft?
Mayr, Hermann Oswald, Dr. Matthias Peissner,
Johannes Petrowisch, Thomas Punzenberger, Jürgen 30 Energiedaten-Management mit dem gewissen Etwas
Resch, Symeon Rizos, Philipp Schmidt, Bernd
Wimmer, Hans-Peter Ziegler
34 INDUSTRIES & SOLUTIONS
DRUCK: Offset 5020 Druckerei & Verlag
Ges.m.b.H., Bayernstraße 27, A-5072 Siezenheim 36 3D-Technologie in zenon
L E T T E R S H O P & V E R S A N D : Mailinghaus GmbH
Dialog Marketing Agentur, Neualmerstraße 37,
A-5400 Hallein AU F L AG E : 13.500 Exemplare 40 IEC 61850: In wenigen Minuten vom XML zum HMI
E R S C H E I N U N G S W E I S E : zweimal jährlich
H I N W E I S : Zugunsten der besseren Lesbarkeit wird
42 zenon Success Story bei Jernbaneverket in Norwegen
in diesem Magazin auf die Verwendung weiblicher
und männlicher Begriffe verzichtet und die männli- 44 Von der Maschinenkonstruktion bis zum Anlagenhochlauf
che Form angeführt. Gemeint und angesprochen sind Gas geben mit zenon
immer beide Geschlechter gleichermaßen.
C O P Y R I G H T: © Ing. Punzenberger COPA-DATA 46 EU-GMP Leitfaden der Guten Herstellungspraxis in
GmbH. Alle Rechte vorbehalten. Das Magazin und
alle darin enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind
der Pharmaindustrie: Revision von Anhang 15
urheberrechtlich geschützt. Eine Verwendung oder
Vervielfältigung ist ohne Einwilligung der Redaktion 50 A R O U N D T H E WO R L D
nicht gestattet. Technische Daten dienen nur der
Produktbeschreibung und sind keine zugesicherten
52 It’s Showtime!
Eigenschaften im Rechtssinn. zenon®, zenon Ana-
lyzer®, zenon Supervisor®, zenon Operator®, zenon COPA-DATA rüstet sich für die Zukunft
Logic® und straton® sind eingetragene Warenzei-
chen der Ing. Punzenberger COPA-DATA GmbH. Alle 57 Who is Who
anderen Markenbezeichnungen und Produktnamen
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in tro 5
VORWORT
Liebe Leserinnen und Leser,
der Jahresendspurt ist in vollem Gange, für unsere Teams – und
für unsere Kunden. Viele Messen, Besuche und Besprechungen
stehen noch auf dem Terminplan. Die beherrschenden Themen
sind nach wie vor Industrie 4.0, Internet of Things und Energie-
management.
Bei all den Neuerungen und technischen Evolutionen sollten
wir aber die Menschen nicht vergessen, die diese Technik bedie-
nen. Auch wenn das Ziel oft eine unbemannte Produktion ist,
sitzen irgendwo doch Menschen, die all das erst ermöglicht haben.
Menschen, die diese Anlagen konzipieren und bauen – und später
dann betreiben.
Um ihnen das Leben zu erleichtern und entsprechenden
Komfort zu bieten, haben wir uns dem Thema Ergonomie schon
vor vielen Jahren angenommen. Ergonomie umfasst sowohl die
einfache Projektierung und komfortable Anlagenbedienung als
auch einen robusten Betrieb. Die Anwender können sich so auf
ihre Kernaufgaben konzentrieren. Eine zuverlässig funktionieren-
de Anlage beschert dem Betreiber einen sorgenfreieren Betrieb
und in der Regel auch eine höhere Effizienz, die sich wiederum in
höherer Produktivität widerspiegelt.
Die Smart Factory der Industrie 4.0 wird nicht nur unsere Pro-
duktionsumgebung grundlegend verändern, sondern sich auch
auf die Rolle der Menschen in diesen vernetzten Infrastrukturen
auswirken. Wie werden Mensch und Technik in Zukunft zusam-
menarbeiten? Werden Maschinen unsere Aufgaben übernehmen?
Was macht den „Faktor Mensch“ in der Industrie aus? Antworten
auf diese und weitere Fragen lesen Sie in dieser IU-Ausgabe.
In diesem Sinne wünsche ich Ihnen eine spannende Lektüre!
thom a s punzenberger , ceo
S P OT L I G H T D E R FA K TO R M E N S C H 6 spotlight
spotlight 7
S P OTLI G HT
ALLES
MASCHINE?
DER FAK TOR M ENSCH IN DER
SMART FAC TORY
Der Letzte macht das Licht aus – und dann gehört
die Produktionshalle den Maschinen. Was in einigen
Fabriken tatsächlich schon passiert, halten manche für
die Zukunft der automatisierten Produktion: Komplett
maschinengesteuerte Fabriken, in denen Menschen
überflüssig sind. Die Wirklichkeit der Industrie 4.0
bildet dieses Szenario aber nicht ab. Ja, die Produktion
wird sich verändern. Und mit ihr auch Berufsbilder.
Automatisierung, vor allem aber Software, wird eine
noch wichtigere Rolle spielen. Wie auch wir Menschen.
Wir werden das tun, was wir seit Jahrtausenden
machen: Uns weiterentwickeln. Und unsere Stärken
ausspielen: Intelligenz, Kreativität, soziales Denken.
Erschienen in
information unlimited
das magazin von copa-data
Nr. 28, Oktober 2015
© Ing. Punzenberger COPA-DATA GmbH
www.copadata.com/iu
S P OT L I G H T D E R FA K TO R M E N S C H
8 spotlight
S M A R T FAC TO RY: Fabriken werken nur noch Maschinen; Menschen als Be-
WI S S E N B R I N GT E R FO LG diener werden nicht mehr benötigt, das Licht kann abge-
Die Industrie 4.0 knüpft an eine Abfolge von Revolutionen dreht werden. Und das ist auch gut so: Einer Maschine beim
an, setzt sich aber selbst viel leiser in Szene. Keine neue Arbeiten zuschauen, unterfordert Menschen. Unser Job ist
Revolution, mehr eine gemächliche Evolution, aber mit der es, kreativ zu sein, um die Ecke zu denken, Logik mit In-
Kraft, viel zu verändern. Zum Beispiel die Regeln. Nicht tuition und sozialer Intelligenz zu vereinen. Industrie 4.0
mehr allein der richtige Handgriff zählt, sondern die richti- wird unsere Arbeitswelt verändern. Wir aber entscheiden,
ge Entscheidung. Ein Blick zurück: wohin die Entwicklung geht, wir gestalten. Lights Out-Fa-
Clevere Nutzung von Energie und die erste Program- briken von heute sind nur ein besonders gut entwickelter
mierung von Maschinen läuteten die sogenannte erste Bereich der Industrie 3.0 – mit Smart Factories haben sie
Industrielle Revolution ein. James Watt entwickelte die nicht viel zu tun.
Dampfmaschine zur Reife, das technische Symbol der In- Wer eine Smart Factory nur als perfekt automatisier-
dustrialisierung. Adam Smith sprach vom Wohlstand der te Fabrik sieht, ist dabei, den Trend und die Zukunft der
Nationen durch Arbeitsteilung. Und Joseph-Marie Jac- Produktion zu verpassen. Denn die Smart Factory beruht
quard entwickelte einen Webstuhl, der auf Basis von Loch- auf einem Paradigmenwechsel: Es geht nicht mehr nur um
karten eigenständig Stoffe webte. Die Menschen in Europa bessere, schnellere, effizientere Maschinen. Es geht nicht
waren aber nicht nur begeistert. Weber fürchteten um ihre bloß um Hardware und nicht um noch gefinkeltere Soft-
Arbeit und wurden zu den ersten Maschinenstürmern. ware. Es geht um Kommunikation, um Kreativität, um
Konsequenz: Das Know-how wanderte von Europa nach Wissen. Es geht um Eigenschaften, die zutiefst menschlich
Amerika. Und mit ihm eine Reihe von Wettbewerbsvortei- sind.
len, Chancen und auch Arbeitsplätzen.
Als elektrischer Strom, Fließbänder und Chronometer KOS TE T O D E R B R I N GT I N D U S TR I E 4 .0
Takt in die Fertigung brachten, startete die zweite Industri- A R B E IT S P L ÄT Z E ?
elle Revolution. Mit ihr wurde die arbeitsteilige Massenpro- Beides. Jede Veränderung hat Auswirkungen auf Exis-
duktion zum Erfolgsmodell. Das Verhältnis von Menschen tierendes. Als der Buchdruck erfunden wurde, hatten es
zu Maschinen war aber weiterhin ungeregelt und span- Lohnschreiber bald schwerer. Nicht schön für die Lohn-
nungsgeladen. Routine und „gelernt ist gelernt“ erhielten schreiber, aber sehr gut für die Buchdrucker – und die
mehr Gewicht als Kreativität und neue Wege. Handwerker Leser. Seit Menschen angefangen haben, sich zu spezia-
und Zünfte verloren deutlich an Bedeutung, Arbeiter bilde- lisieren, seit sie Aufgaben im sozialen Verbund aufteilen,
ten eine eigene Klasse. Spezialisiert auf bestimmte Produk- seither verschwinden Berufe – und entstehen neue. Oder
tionsabläufe, wurden sie, je nach Blickwinkel, als Diener wissen Sie noch, was ein Fallmeister früher so machte?
oder Herren der Maschinen gesehen. Viele traditionelle Be- Vermissen Sie den Aschenmann als Karrierechance? Auch
rufsbilder verschwanden – und viele neue entstanden. die Smart Factory wird einige Berufe weniger nachfragen,
Im 20. Jahrhundert setzte sich ein Element an die Spitze, manche mehr und andere ganz neu entstehen lassen.
das bereits die erste Industrielle Revolution mitbegrün- Der Spiegel Online1 titelte dazu: „Industrie: Digitalisie-
det hatte, aber immer im Schatten der Hardware Maschi- rung schafft Hunderttausende neue Jobs.“ Und legte etwas
ne gestanden war: die Lochkarte von Monsieur Jacquard. später mit einem Artikel von Arbeitsforscher Joachim
Veredelt zur Software, ermöglichte sie programmierbare Möller2 nach: Roboter schaffen bessere Jobs. Die Welt3
Steuerungen, Prozessvisualisierungen und automatisierte dagegen verkündete zur gleichen Zeit: „Maschinen könnten
Analyse inklusive Reporting. Gemeinsam mit der Vernet- 18 Millionen Arbeitnehmer verdrängen.“ Wem soll man da
zung von Computer und Maschinen beflügelte sie die dritte glauben?
Industrielle Revolution: Die digitalisierte Automatisierung. Wie sich Rolle und Aufgaben der Menschen in der Smart
Das Verhältnis Mensch−Maschine wurde damit klarer. Factory ändern, hängt auch vom Ausgangspunkt ab. Stark
Menschen steuerten Maschinen, die automatisierte Abläufe industrialisierte Länder wie Deutschland müssen aktiver
ausführten. Facharbeiter und Spezialisten waren im Auf- auf den Wandel reagieren. In der genormten Industrie gibt
schwung. Eine Reihe neuer Berufsbilder, wie zum Beispiel es mehr Arbeitsplätze, die von Software und Maschinen
der Mechatroniker, veränderten die Arbeitswelt. übernommen werden können. Das betrifft nicht nur die
Industrie 4.0 tritt im Vergleich zu den drei Industriellen Produktion. Auch Texte, die sich mit reinen Fakten be-
Revolutionen organisierter und ruhiger auf. In Deutsch- schäftigen, können zum Beispiel schon sehr gut automati-
land wird sie von Gremien als Zukunftsplan ausgerufen, in siert erstellt werden. Denken Sie nur an Börsenberichte, an
den USA als Teil des Internet of Things verstanden. Lights Fußballergebnisse oder an Jahresberichte. Aber sowohl die
Out-Fabriken gelten manchen als ihre Vorboten. In diesen Produktion von Gütern als auch von Texten hat Bereiche,
spotlight 9
Übersicht der Industriellen Revolutionen Vernetzung
Erste speicherprogrammierbare
Steuerung, 1969
Erstes Fließband,
1870
Erster mechanischer
Webstuhl, 1784
Vernetzung
Elektrifizierung
Automatisierung
3. 4.
2.
Mechanisierung
1.
1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050
an denen Maschinen scheitern. Da, wo Entscheidungen ge- gelangen und dort ausgewertet werden. Es wird nicht mehr
troffen werden, die nicht nur mathematisch berechenbar darum gehen, Schalter zu betätigen. Wir werden spontan
sind, da wo es um Urteile, Emotionen, Werte geht. Regio- gute Entscheidungen treffen müssen.
nen mit einem hohen Anteil an Service und an kreativen Auch Arbeitsforscher Joachim Möller sieht in seinem
Berufen werden vom Wandel schneller profitieren. Und Artikel im Spiegel Online einen Zuwachs an qualifizierten
kreativ meint dabei durchaus auch technische Kreativität. Arbeitskräften und eine Entlastung von stupiden Tätig-
Das deutsche Fraunhofer IAO sieht in einer Studie4, keiten. Wir werden mehr Menschen brauchen, die dafür
die es gemeinsam mit der BITKOM, dem Digitalverband sorgen, dass die Maschine-Maschine-Kommunikation
Deutschlands, durchgeführt hat, die Industrie 4.0 als sinnvoll eingesetzt wird und die Mensch-Maschine-Kom-
Wachstumsmotor für mehrere Branchen in Deutschland. munikation deutlich besser, einfacher und intelligenter
Diese rechnet mit Produktivitätssteigerungen in Höhe von funktioniert. Menschen, die neue Ideen entwickeln, neue
insgesamt rund 78 Milliarden Euro bis 2025 in wichtigen Methoden, neue Techniken. Je gleichförmiger, monotoner
Branchen wie Automobilbau, Maschinen- und Anlagenbau, und standardisierter eine Tätigkeit ist, desto eher wird sie
elektrische Ausrüster, chemische Industrie sowie Informa- von Maschinen und Software übernommen werden.
tions- und Kommunikationstechnik, aber auch Landwirt- Das Ziel kann also nicht sein, unterfordernde Arbeits-
schaft. Die Studie erwartet sich von der Industrie 4.0 neue, plätze zu erhalten, sondern die Qualifikation für neue Auf-
innovative Produkte und Dienstleistungen sowie mehr gaben zu fördern. Das Beispiel der Weber in der Industrie 1.0
Effizienz in betrieblichen Prozessen – und das über die zeigt: Wenn neue Methoden unterdrückt werden, wandern
gesamte Wertschöpfungskette. Zitat: „Industrie 4.0 sollte sie ab, nehmen Wissen mit, schaffen an anderen Orten neue
keineswegs auf den reinen Technologie-Einsatz einge- Chancen und Wirklichkeiten. Das hat sich seither nicht
schränkt werden. Der flächendeckende Einsatz von IT und geändert, im Gegenteil – globale Vernetzung und Digitali-
intelligenten Objekten in Produktionsprozessen erfordert sierung machen es einfacher, ortunabhängiger zu arbeiten.
die Betrachtung des gesamten ‚Ökosystems‘; bestehend aus Das gilt vor allem auch für Kreativleistungen.
Technik, Mensch und Organisation.“ Arbeiten, die sich gut automatisieren lassen, werden in
Noch haben wir vor allem die Technik im Blick, wenn Zukunft immer mehr von Computer und Maschinen über-
wir über Industrie 4.0 sprechen. Und da scheint schon nommen werden. Aufgaben, die Kreativität und Fachwis-
vieles klar zu sein. Normen werden entwickelt, Technolo- sen brauchen, werden stärker nachgefragt werden. Unsere
gien angepasst. Funktionieren wird es aber nur, wenn wir Berufswelt wird sich mit der Industrie 4.0 verändern. Die
den Faktor Mensch weiter ins Zentrum rücken. Wenn im Anforderungen der Smart Factory, aber auch steigende
Zuge der Smart Factory Werkstücke mit Maschinen kom- Produktivität und mehr Servicepower werden neue Jobs
munizieren und Anlagen mit Lieferanten, werden sich auch schaffen. So wie auch neue Nischen und Märkte, die sich
Arbeitsplätze verändern. Je komplexer die technische Ver- durch die viel kleinere Losgröße der Smart Factory er-
knüpfung wird, desto flexibler und entscheidungsfreudiger schließen. Kurz gesagt: Goodbye Lagerarbeit, hello Process
müssen wir werden. Wir werden weniger Menschen benö- Engineering! Denn gut ausgebildete Ingenieure, Entwickler
tigen, die stupide auf eine Maschine aufpassen oder dafür und Prozessexperten werden in Zukunft die Produktivität
sorgen, dass immer gleiche Daten an immer gleiche Orte bestimmen.
S P OT L I G H T D E R FA K TO R M E N S C H
10 spotlight
Verschwindende Berufe bedeuten aber nicht automa- zur richtigen Zeit erhalten – automatisch. Wir müssen nicht
tisch nur Verlust. Sie schaffen Raum für neue Berufsfelder mehr jeden Schritt selbst planen und vorbereiten. Aus den
– und für neue Arbeitsmodelle. So wird die Industrie 4.0 zur Verfügung stehenden Daten werden uns die Informati-
auch unseren Umgang mit Work-Life-Balance beeinflus- onen angeboten, die wir gerade benötigen. Statt Arbeitszeit
sen. Wir werden zum Beispiel mehr über neue Arbeitszeit- auf die Organisation von Informationen und Aktenwissen
modelle und Flexibilität im Beruf nachdenken. Der techni- sowie die Analyse umfassender Rohdaten zu verwenden,
sche Wandel erlaubt uns auch, neue Chancen wahrzuneh- kümmern wir uns um Strategien und Ideen. Die nötigen
men und zu nutzen. Ausbildung und Qualifikation sind die Fakten und Analysen erhalten wir, sobald wir sie benöti-
Schlüsselwörter. gen. So wird die Wettbewerbsfähigkeit auf Unternehmens-
ebene gesteigert, was wieder die gesamte Volkswirtschaft
S M A R T WO R K I N G positiv stimuliert.
Die Smart Factory verlangt, dass wir Wissen wieder Die Smart Factory baut auf smarte Maschinen, die ei-
mehr in der Mittelpunkt stellen. Die einfachen Handgrif- genständig interagieren. Und auf smarte Menschen, die ge-
fe sind Sache der Maschinen. Industrie, wie wir sie heute stalten, vorausdenken, steuern, Richtung geben. Eine enge
noch kennen, wird nicht mehr die Standardgröße unserer Verbindung von Software-Algorithmen mit menschlichen
Zukunft sein. Die vierte Industrielle Revolution hat nicht Fähigkeiten und Aufgaben: Smart Working.
nur die Industrie im Blickfeld. Sie betrifft auch andere
Gebiete – bis in unseren Alltag hinein. Denken wir nur an
selbststeuernde Autos oder Smart Watches, an Drohnen mit
Schwarmintelligenz, an immer mehr Alltagsgegenstände,
die über eine eigene IP-Adresse verfügen. Viele Menschen LE S E E M P F E H LU N G E N U N D
nutzen bereits Dienste wie Google Now, Siri, Cortana und Q U E LLE N :
andere. Diese bauen auf neuronale Netze auf, verknüpfen
Daten aus einem Knowledge Graph mit anderen Quellen und
Frau n hofer I n st it ut f ü r A rbeit s w i r t sc ha f t u nd
verändern so unsere Art zu recherchieren und zu lernen. Or ga n i sat ion I AO. St ud ie: P r odu kt ion sa rbeit der
Ähnlich wird auch die Smart Factory durch Kommunika- Zu ku n f t. I ndu st r ie 4.0.
tion, Deep Learning und Vernetzung bestimmt werden. ht t p:// kay wa.me/Me 0 i P
Wissen, vernetztes Denken und Handeln machen uns fit für C SC: C SC-ST U DI E „I N DUST R I E 4.0 “, L Ä N DE R-
die Zukunft. V E RGL E IC H DAC H , E RGE BN I SSE 14. Ja nua r 2015.
Digitale Entwicklungen werden momentan vor allem in ht t p:// kay wa.me/ V br 92
den USA und in Asien vorangetrieben. Europa schaut da BI T KOM. Bu ndes verba nd I n for mat ion s w i r t sc ha f t ,
oft noch zu. Und auch unsere Bildungssysteme, die zu oft Telekom mu n i kat ion u nd neue Med ien e.V. T hema
noch pure Ausbildung in einem Berufsbild sind, werden wir „I ndu st r ie 4.0 “.
ht t p:// kay wa.me/i4y rV
an die veränderten Möglichkeiten anpassen müssen. Also
besser eigenständiges Denken und Handeln fördern, aber W I R E D.de. Zu ku n f t der A rbeit. Sma r te
auch Kreativität und den Mut zu neuen Wegen. Der Wandel Ma sc h i nen über neh men i m mer meh r Au fgaben —
auc h au ßerha lb der Fabr i ken. Wa s bedeutet da s?
zur Smart Factory braucht einfach mehr als ein paar neue Kom mt d ie A rbeit s welt ba ld oh ne Men sc hen au s?
Handgriffe für neue Maschinen. 24 A r t i kel , ku rat ier t von W I R E D Sta f f. 2015.
Wie könnte die Produktion der Zukunft aussehen? ht t p:// kay wa.me/ U UJ5S
Vielleicht so: Helle, modular aufgebaute Produktionsstät- brand eins. Wirtschaftsmagazin. Ausgabe Juli 2015.
ten. Roboter arbeiten mitten unter Menschen. Werkstücke Schwerpunkt Maschinen. Seite 48ff, 79ff, 86ff, 110.
bringen das Rezept für ihre Behandlung selbst mit und ht t p:// kay wa.me/jv5K L
kommunizieren eigenständig mit Maschinen. Menschen 1
ht t p://w w w.spiegel.de/w ir t schaf t/unter nehmen/
arbeiten prozessorientiert und interdisziplinär zusammen. indu s t r ie- 4- 0 - schaf f t-hunder t tau sende-neuer-
Und sie treffen ihre Entscheidungen, gestützt auf transpa- jobs- a-10276 87.ht ml
rente Information, in Echtzeit. 2
ht t p://w w w.spiegel.de/ kar r iere/ ber ufsleben/
Quentin Clark, Chief Technological Officer (CTO) bei z uk unf t- der- arbeit-war um-roboter-bessere-jobs-
SAP, erzählte in WIRED von seiner Vision der künftigen schaf fen- a-10 46 8 4 8.ht ml
Arbeitswelt, die viel stärker „in Echtzeit und kontextuell“ 3
ht t p://w w w.welt.de/w ir t schaf t/ar t icle140 401411/
funktionieren werde. Ein Ausblick auf die kommende Zu- Ma schinen-koennten-18 -Millionen-Arbeit nehmer-
sammenarbeit von Mensch und Technik. Software wird so verdraengen.ht ml
viele Informationen über unsere Aufgaben und unsere ak- 4
ht t ps://w w w.bitkom.org/ Bitkom/ P ublikat ionen/
tuelle Situation haben, dass wir die richtigen Informationen P ublikat ion _ 2753.ht mlspotlight 11
GASTB E ITR AG:
HMI 4.0
WI E M EN SC H U N D TEC H N I K I N D ER ZU K U N F T ZU SA M M EN A R B EITEN
VI S I O N 4 .0 : I NTE LLI G E NT U N D Zusammenarbeit zwischen Mensch und Technik gestalten
VO LL AU TO M ATI S I E R T ? können, um den größten Nutzen aus der Digitalisierung zu
„Industrie 4.0“ begeistert und beschäftigt uns alle. Schritt ziehen.
für Schritt sehen wir die Vision einer intelligenten und
vernetzten Produktion Wirklichkeit werden: Einzelne Ma- B R E ITE S AU FGA B E N S P E K TR U M F Ü R D E N
schinen verbinden sich miteinander zu koordinierten Pro- M E N SC H E N
duktionslinien. Die Vernetzung macht auch nicht an Unter- Die Rolle des Menschen in der Produktion wird sich verän-
nehmensgrenzen halt. So soll sichergestellt werden, dass dern. Vor allem Routinetätigkeiten wie zum Beispiel Mate-
alle Rädchen der gesamten Wertschöpfungskette nahtlos rialzuführung und Umrüsten können automatisiert werden.
ineinandergreifen. Intelligente Werkstücke kommunizie- Auch die durchgängige Integration von Engineering und
ren selbstständig mit den Werkzeugen und Maschinen, um Produktion wird einige manuelle Schritte zur Konfigura-
die richtige Bearbeitung zu erhalten. Zahlreiche Sensoren tion der Produktionswerkzeuge überflüssig machen. Die
tragen dazu bei, dass immer genau bekannt ist, was gerade Entlastung durch Automatisierung und Vernetzung wird
passiert. Die Sensorik ist nicht zuletzt auch Voraussetzung insgesamt dazu führen, dass sich die Zuständigkeitsbe-
dafür, dass die intelligente Fabrik wesentliche Entschei- reiche der einzelnen Mitarbeiter ausdehnen. Wo die Mit-
dungen selbst treffen und flexibel auf Veränderungen im arbeiter heute nur jeweils eine bestimmte Maschine oder
Produktionsgeschehen reagieren kann. Durch die enge Ver- eine bestimmte Technologie im Prozess betreuen, werden
zahnung von Engineering und Produktion können selbst sie zukünftig flexibel auf verschiedenste Ereignisse re-
Einzelstücke genauso schnell und zuverlässig gefertigt agieren und stark unterschiedliche Aufgaben ausführen.
werden wie die Produkte einer Großserie. Dieses breitere Aufgabenspektrum wird auch ein breiteres
Der Mensch spielt in diesen Zukunftsszenarien häufig Kompetenzprofil erfordern. Neben entsprechenden Quali-
keine Rolle. Die Faszination der digitalisierten Produktion fizierungsmaßnahmen werden die Mitarbeiter hierfür auch
scheint gerade in der Autonomie der Technik zu liegen, die technische Hilfsmittel benötigen: Zum Beispiel gut aufbe-
ohne menschliches Zutun höchste Anforderungen an Effi- reitete Handlungsanleitungen, die helfen, auch neue und
zienz und Flexibilität erfüllt. Doch sind komplett autonome komplexe Situationen zu bewältigen. Oder Plattformen für
Produktionssysteme, die kein menschliches Eingreifen und das Wissensmanagement, die einen dabei unterstützen,
Entscheiden mehr erfordern, aus heutiger Sicht weder re- wahrscheinliche Fehlerursachen und Fehlerbehebungsstra-
alistisch noch wünschenswert. Es wird immer deutlicher, tegien der erfahrenen Kollegen zu finden.
dass die Potenziale einer Industrie 4.0 erst durch eine part- Doch nicht nur der Mensch ist angewiesen auf die Hilfe
nerschaftliche Kooperation zwischen Technik und Mensch durch die Technik. Auch umgekehrt können die techni-
voll ausgeschöpft werden können. Vor allem menschliche schen Möglichkeiten einer Industrie 4.0 erst durch einen
Fähigkeiten wie Kreativität und Wissenstransfer in der aktiven Beitrag des Menschen voll ausgeschöpft werden.
Problemlösung sind in absehbarer Zukunft unersetzbar. Und das betrifft nicht nur die Ingenieursleistung bei der
Die Frage ist daher weniger, wie weit uns die künstli- Planung, Implementierung und Inbetriebnahme einer intel-
che Intelligenz in Richtung einer möglichst vollständi- ligenten Produktionsanlage. Sondern auch die Leistung der
gen Automatisierung trägt, sondern vielmehr, wie wir die Mitarbeiter im Produktionsbetrieb.
Erschienen in
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das magazin von copa-data
Nr. 28, Oktober 2015
© Ing. Punzenberger COPA-DATA GmbH
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Mensch als Sensor
De r Me n s c h u nte r s t üt z t we s e nt l ic he
F u n k t ione n de r s m a r te n Fabr i k . - Aktiver Beitrag zur Situationserfassung
Bi ldque l le: F rau n hofe r I AO. - Optimierung und Korrektur der Sensorleistung
Mensch als Entscheider
- Auflösen von Konflikten
- Schnelle, qualifizierte Entscheidungen
- Zeitkritische Eingriffe in das automatisierte System
Mensch als Akteur
- Komplexe Aufgaben, wenige Routinetätigkeiten
- Flexibilität und Echtzeitinformationen
- Abstimmung und Koordination im Team
M E N SC H U N D TE C H N I K KO O P E R I E R E N HMIs müssen künftig komplexe Entscheidungen und
Die wichtige Rolle des Menschen wird insbesondere dann kooperative Entscheidungsprozesse effizient unterstützen
deutlich, wenn man die wesentlichen informationsverar- können. Vorstellbar ist eine Art „Management-Cockpit”,
beitenden Funktionsbereiche der smarten Fabrik näher das neben dem aktuellen Datenbestand auch Prognosen zu
betrachtet: (1) Perzeption: Wahrnehmung bzw. Sensorik, wahrscheinlichen Ereignissen und simulierte Konsequen-
(2) Kognition: Intelligenz, Entscheiden, Lernen etc. und (3) zen möglicher Entscheidungsoptionen darstellen kann.
Aktion: Handeln. In all diesen drei Bereichen lohnt sich die
Kooperation zwischen Mensch und Technik. Wir sollten die 3. MENSCH ALS AKTEUR
smarte Fabrik daher als soziotechnisches System verstehen: Aktiv eingreifen in die physischen Vorgänge des Produkti-
onsgeschehens wird der Mensch vor allem in Situationen,
1. MENSCH ALS SENSOR in denen Erfahrungswissen und Problemlösekompetenz
Wesentliche Voraussetzung für viele Industrie 4.0 Szenari- gefragt sind. Beim Wissensmanagement kann die Technik
en ist ein möglichst vollständiges und zuverlässiges Abbild unterstützen und dem handelnden Menschen zumindest
des Produktionsstatus zu jeder Zeit. Zur automatischen teilweise das benötigte Wissen bereitstellen. Zum Beispiel
Erkennung von Material, Ort, korrekter Funktion, planmä- über Bedien- und Lernhilfen, die durch Augmented Reality
ßigem Prozessfortschritt usw. werden zahlreiche Sensoren und 3D-Handlungs- und Objekterkennung optimal in die
eingesetzt. Doch die Sensorik hat Grenzen: Komplexe Zu- Aufgabenbearbeitung integriert sind. Doch der Wissens-
sammenhänge können oft nur durch eine aufwendige Inte- transfer kann auch in die andere Richtung erfolgen. Durch
gration mehrerer Sensorquellen erfasst werden. Gerade bei neuartige Interaktionskonzepte können klassische Pro-
der gemeinsamen Auswertung verteilter Sensoren bleibt grammierungs- und Engineering-Aktivitäten mit Teach-In-
eine gewisse Unsicherheit und Fehleranfälligkeit bestehen. Mechanismen verknüpft werden, um physisch-manuelles
Hier kann der Mensch als zusätzlicher und besonders in- „Vormachen“ (z. B. der Verfahrwege) mit Code-basierter
telligenter „Sensor“ einen wichtigen Beitrag leisten. Vo- Programmierung zu verbinden. Auf diese Weise können En-
raussetzung ist ein effektiv gestaltetes Human-Machine gineering und Produktion ganz intuitiv integriert werden,
Interface (HMI), das dem Bediener der Produktionsanlage um auch kleine Losgrößen oder iteratives Re-Engineering
eine aufgabenangemessene Visualisierung der erfassten zu unterstützen.
Sensordaten bietet und anzeigt, wie das System diese Daten
interpretiert. Der Nutzer kann diese Informationen dann SY M B I OS E Z WI SC H E N M E N SC H U N D
bestätigen oder korrigieren. Zusätzlich kann er eigene Be- TE C H N I K
obachtungen und weitere Daten hinzufügen. So kann er die In den drei beschriebenen Szenarien kommt dem HMI eine
Situationserfassung und Kontexterkennung effektiv unter- ganz entscheidende Bedeutung zu. Es wird deutlich, dass
stützen und die Gesamtsensorleistung optimieren. zukünftige HMIs eine enge Kooperation zwischen Mensch
und Technik ermöglichen müssen, damit sich die besonde-
2. MENSCH ALS ENTSCHEIDER ren Fähigkeiten des Menschen wie Kreativität und Flexibi-
Trotz hoher Intelligenz und Automatisierung wird der lität optimal mit den Stärken der Technik wie Wiederhol-
Mensch weiterhin als Entscheider gefordert sein. Insbeson- barkeit, Genauigkeit und Ausdauer ergänzen können.
dere in den zahlreichen Situationen, die im Vorfeld nicht Diese Idee lässt sich vielleicht am besten durch den
vorhergesehen und vorprogrammiert werden können. Begriff der Symbiose greifbar machen. Symbiotischespotlight 13
Mensch-Technik Systeme unterstützen nicht nur ein Hand-
in-Hand-Arbeiten von Mensch und Maschine wie beispiels- Z U M AU TO R :
weise in modernen Mensch-Roboter-Kooperationssyste-
Matthias Peissner (Dr.-Ing.,
men. Sie zeichnen sich auch durch eine bedarfsgerechte Dipl.-Psych.) leitet das Compe-
Anpassung der Rollenverteilung und Verantwortlichkei- tence Center Human-Compu-
ten zwischen Mensch und Technik aus. Je nach Situation ter Interaction am Fraunhofer-
Institut für Arbeitswirtschaft
können die Initiative, die Handlungsentscheidung und die und Organisation (IAO). In
Ausführung zu unterschiedlichen Anteilen von Mensch dem interdisziplinären Team
bzw. Technik übernommen werden. arbeiten Ingenieure, Informa-
tiker, Designer und Psychologen an neuen Techno-
Symbiotische Mensch-Technik-Systeme bieten auch logien, Methoden und Gestaltungsansätzen für die
Vorteile für die Skalierbarkeit der Automatisierung. Sie Mensch-Maschine-Interaktion. In Projekten mit Indus-
bieten insbesondere auch kleineren und mittleren Unter- trieunternehmen entwickelt das Fraunhofer IAO effizi-
ente und menschengerechte HMIs für die Praxis.
nehmen hervorragende Möglichkeiten zur Einführung und
Umsetzung von Industrie 4.0-Technologien. Das Wissen, Kontakt:
das häufig in den Köpfen der erfahrenen Mitarbeiter steckt,
E-Mail: matthias.peissner@iao.fraunhofer.de
muss nicht in einem aufwendigen Engineering-Prozess for- Tel.: +49 711 970-2311
malisiert werden. Symbiotische Mensch-Technik-Schnitt-
stellen unterstützen hybride Produktionssysteme, indem
sie das vorhandene Wissen während der wertschöpfenden
Prozesse sammeln und konsolidieren, um eine schrittweise
zunehmende Automatisierung zu ermöglichen.
AU S B LI C K : H M Is F Ü R M OTIVATI O N U N D
WAC H S T U M
Industrie 4.0 bietet große Rationalisierungspotenziale.
Trotzdem wird der Faktor Mensch dadurch nicht unwich- Ü B E R DA S F R AU N H O F E R I AO :
tiger. Die Intelligenz der smarten Fabrik fällt nicht vom
Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Or-
Himmel. Und der Anspruch des lebenslangen Lernens gilt ganisation IAO beschäftigt sich mit aktuellen Frage-
auch für intelligente Technik. Hierfür wird der Mensch auch stellungen rund um den arbeitenden Menschen. Insbe-
in der Produktion permanent benötigt. Außerdem wissen sondere unterstützt das Institut Unternehmen dabei,
die Potenziale innovativer Organisationsformen sowie
wir aus der Forschung zur Automatisierung, dass wir den zukunftsweisender Informations- und Kommunikati-
Menschen am besten möglichst intensiv in die Prozesse ein- onstechnologien zu erkennen, individuell auf ihre Be-
binden, solange wir ihn im Ausnahmefall noch brauchen. lange anzupassen und konsequent einzusetzen. Die
Bündelung von Management- und Technologiekompe-
Technik ist heute mehr als nur ein Werkzeug des pro- tenz gewährleistet, dass wirtschaftlicher Erfolg, Mitar-
duktiven Menschen. Die aktuellen Entwicklungen ermög- beiterinteressen und gesellschaftliche Auswirkungen
lichen eine Kooperation – nahezu auf Augenhöhe. Eine immer gleichwertig berücksichtigt werden. Durch die
enge Kooperation mit dem Institut für Arbeitswissen-
wichtige Herausforderung ist es, die Zusammenarbeit so zu schaft und Technologiemanagement IAT der Univer-
gestalten, dass sie den jeweiligen Stärken von Mensch und sität Stuttgart verbindet das Fraunhofer IAO univer-
Technik gerecht wird. Vor allem aber, dass der Mensch die sitäre Grundlagenforschung, anwendungsorientierte
Wissenschaft und wirtschaftliche Praxis.
Kontrolle behält und damit der vielzitierte „Dirigent” der
Industrie 4.0 wird. Weitere Informationen finden Sie auf
Dadurch verändern sich die Aufgaben des Menschen: www.iao.fraunhofer.de/lang-de.
Weniger Handlungsausführung, mehr kreatives Problem-
lösen und mehr Verantwortung. Dienst nach Vorschrift an
Routineaufgaben ist passé. Der Mensch ist stärker gefordert
– ganzheitlich und intellektuell. Auch daraus ergeben sich
neue Gestaltungsfelder für das HMI: Wie können Anreize
geschaffen werden für ein hohes User Engagement und eine
Identifikation mit den Unternehmenszielen? Wie kann sich
die Technik an die individuellen Bedürfnisse anpassen? Wie
kann die persönliche Weiterentwicklung gefördert werden?S P OT L I G H T D E R FA K TO R M E N S C H
14 spotlight
ZU R Ü C K I N D I E ZU K U N F T
Eine zenon Zeitreise
mit COPA-DATA Gründer und
CEO Thomas Punzenberger
F OTO G R A F I E : E VAT R I F F T. C O M
Flux-Kompensator, fliegende Autos und Hoverboards, Zeitreisen ins Jahr 1885, 1955 und 2015 – die
Hollywood-Trilogie „Zurück in die Zukunft“ erfand zahlreiche technische Innovationen. Dennoch
stand in jeder der filmischen Zeitzonen eines im Vordergrund: der Mensch und seine Lebenswelt. Ein
Blickwinkel, den auch COPA-DATA immer wieder einnimmt. Seit 28 Jahren entwickelt das Salzburger
Unternehmen ergonomische Automatisierungs-Software. zenon ist seit 1991 erfolgreich auf dem
Markt. CEO Thomas Punzenberger macht mit uns eine Zeitreise durch knapp 30 Jahre industrieller
Automatisierung und blickt im Anschluss voll Zuversicht „zurück in die Zukunft“.
Erschienen in
information unlimited
das magazin von copa-data
Nr. 28, Oktober 2015
© Ing. Punzenberger COPA-DATA GmbH
www.copadata.com/iuspotlight 15
Herr Punzenberger, Sie haben COPA-DATA 1987 in mittlerweile mehr als 15 Jahren! Die Implementierung der
Salzburg gegründet. Was war damals Ihr persönliches Soft-SPS zenon Logic bzw. straton hat in meinen Augen das
Schlüsselerlebnis, sich auf Automatisierungs-Software Anwendungsspektrum noch einmal massiv erweitert. Und
zu spezialisieren? natürlich die aktuellsten Versionen ab zenon 7 inklusive
T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Das Schlüsselerlebnis zenon Analyzer und Batch Control. Damit haben wir wieder
war eigentlich vorgelagert. In meiner vorherigen Beschäf- eine massive Erweiterung in Sachen Kommunikations- und
tigung in der Entwicklung haben wir immer wieder das Rad Vernetzungsmöglichkeiten geschaffen und können jetzt
neu erfunden, alles wurde von der Pike auf neu program- ganz neue Märkte in Angriff nehmen.
miert. Ich wollte damals schon einen Baukasten einführen,
„Software, die funktioniert und genau die Daten liefert, die ich gerade
benötige, ohne dass ich sie bemerke – das ist für mich ergonomische Software.
Wenn ich mich ständig fragen muss: ‚Geht es oder geht es nicht?‘
ist das nicht sehr ergonomisch.“
THOMAS PUNZENBERGER, CEO, COPA-DATA
mit dem sich Entwicklungsingenieure ihr Projekt selbst zu- Da spielt sicherlich die Industrie 4.0-„Evolution“ mit
sammenstellen können, ohne einen Programmierer zu brau- hinein. Inwiefern unterstützt zenon den Sprung von
chen. Mein Vorschlag fiel aber nicht auf fruchtbaren Boden. der Industrie 3.0 zur Industrie 4.0?
Das verstand ich auch, wir waren ja kein Softwarehaus. T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Wer sich die Spezifika-
Aber das war der Grundstein meiner Idee: Projekte einfach tion der Industrie 4.0 durchliest, wird schnell sehr viele
konfigurierbar zu machen und auch für Anwender ohne Komponenten aus zenon wiederfinden – zum Beispiel die
Programmierkenntnisse ein Tool zu entwickeln, das diese Modularisierung oder die Kommunikationsmöglichkeiten.
Aufgaben für sie erfüllt. zenon ist nicht nur in eine Richtung gedacht, sondern viel-
mehr ein Brückenschlag in andere Welten, z. B. die Cloud,
Da klingt schon das „do it your way-Prinzip“ durch, SAP oder andere kommerzielle Systeme. zenon schafft eine
oder? bidirektionale Kommunikation. Daten aus dem Feld, wo wir
T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Genau, „do it your way“ die Feldbus- und SPS-Ankopplungen sehr gut beherrschen,
oder auch „parametrieren statt programmieren“. Diese werden transparent in eine Cloud übertragen. zenon funkti-
Grund-Philosophien stammen aus dieser Zeit. Ich dachte, oniert dabei wie ein Datenhost, ein Vermittler, eine Relais-
Programmentwickler könnten eigentlich auch mehr leisten Station oder das Gehirn. Außerdem sind viele intelligente
als nur Basisarbeiten. Für mich stand fest: Anwender Algorithmen vorhanden, die Daten verdichten und aufbe-
könnten ihre Arbeitszeit besser nutzen, wenn sie nur den reiten. Speziell in der heutigen Zeit ist eine Datenreduktion
richtigen Baukasten an die Hand bekommen. Alles könnte oft gewünscht, denn die wenigsten Firmen verfügen über
effizienter und einfacher werden. die Infrastruktur, große Datenmengen aus der Produktion
unkomprimiert in eine Cloud zu übertragen.
Seitdem hat Ihr Unternehmen viele zenon Versionen
und Updates entwickelt. Was sind Ihre persönlichen Die Datenaufbereitung soll also den Menschen und
zenon Meilensteine bis heute und warum? Unternehmen helfen. Warum spielt das Thema
T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Da wäre natürlich die Ergonomie eine so wichtige Rolle in der Forschungs-
erste Version 1991. Das Parametrieren war für uns wirklich und Entwicklungsarbeit bei COPA-DATA?
ein großer Schritt. Ein weiterer Meilenstein war sicherlich T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Wir machen uns damit
die Version 5 mit ihren Netzwerkmöglichkeiten. Da waren immer wieder unsere Hauptaufgabe als Entwickler bewusst.
Features wie die Mehrprojektverwaltung dabei, multi- Ergonomie ist ja nicht nur ein schönes User-Interface,
hierarchische Netzwerkstrukturen und auch die Redun- sondern das Software-Gesamtpaket und der Nutzen für den
danz. Das gesamte Netzwerkkonzept ist auch heute noch Menschen. Software, die funktioniert und genau die Daten
ein Highlight in zenon, und es ist damals entstanden, vor liefert, die ich gerade benötige, ohne dass ich sie bemerkeS P OT L I G H T D E R FA K TO R M E N S C H
16 spotlight
– das ist für mich ergonomische Software. Wenn ich mich Zum anderen gibt es noch den Anwender, der vor der
ständig fragen muss: „Geht es oder geht es nicht?“ ist das Anlage steht und sie bedient. In der Runtime ist eine Art
nicht sehr ergonomisch. Wir haben zum Beispiel Spezialis- rollenbasierte Bedienung möglich: Aufgaben, die jeder
ten im Team, die sich nur mit der Usability unserer Software machen darf und Aufgaben, die nur Spezialisten bezie-
beschäftigen und unsere Entwickler in Sachen Design und hungsweise Service-Techniker machen dürfen. Jeder darf
User-Interface beraten. Das sind Investitionen, die bei den sozusagen nur die Arbeiten durchführen, in denen er ge-
meisten Software-Firmen nicht stattfinden. Das zahlt sich schult ist, die er beherrscht. Das gibt dem Anwender Sicher-
natürlich erst nach einer gewissen Zeit aus, aber unser Ziel heit, und letztendlich dient es auch der gesamten Anlagen-
ist immer, dieses Feeling beim User zu erzeugen: mit zenon sicherheit, der Qualität des Endproduktes und so weiter.
arbeite ich gern.
„Ich glaube, die Anwenderin der Zukunft geht wesentlich rosigeren Zeiten
entgegen. Egal, auf welcher Plattform sie sich bewegt, sie wird die benötigten
Daten bekommen.“
THOMAS PUNZENBERGER, CEO, COPA-DATA
Der Mensch steht bei Ihnen somit im Fokus der Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft
Software-Entwicklung. Inwieweit unterstützt zenon und Organisation IAO spricht dem Menschen im
seine Nutzer auch dabei, menschliche Fehler zu industriellen Umfeld der Zukunft Rollen (Sensor,
vermeiden? Entscheider, Akteur etc.) zu. Wie wird zenon auf diese
T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Da gibt es zwei Ansatz- Entwicklung vorbereitet?
punkte. Zum einen beim Anwender, der das zenon Projekt T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Heute schon erstellen
erstellt. Dem hilft es natürlich, wenn er vorkonfektionierte sich die Endnutzer unserer Kunden ihre Oberflächen ganz
Elemente im Editor hat, die schon geprüft und dokumen- individuell. Zum Beispiel: Wenn sich Benutzer A im System
tiert sind. Da weiß er, was er erwarten kann und was nicht. einloggt, wird die Temperatur groß und der Druck klein
Selbstprogrammierte Skripts müssten aufwendige Qua- dargestellt, weil dieser Parameter für ihn nicht so wichtig
litätssicherungen durchlaufen. Die vorgefertigten zenon ist. Benutzer B lässt sich dafür die Drehzahl ganz groß ab-
Funktionen bieten da mehr Sicherheit, meistens auch eine bilden, weil er damit die anderen Parameter besser im Griff
schnellere Performance und höhere Zuverlässigkeit. hat. Diese Individualisierung wird schon jetzt sehr gut an-
genommen und sicherlich weiter ausgebaut. Bestimmte Be-
nutzer sehen aggregierte Daten, andere direkte Quelldaten.
In Zukunft werden diese Daten dann bestimmt noch auf
wesentlich mehr Geräten verfügbar sein.
Wo Sie gerade schon von der Zukunft sprechen: Was
glauben Sie, worauf darf sich die junge Ingenieurin der
industriellen Zukunft auf unserem Magazin-Cover in
ein paar Jahrzehnten freuen?
T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Ich glaube, die Anwen-
derin der Zukunft geht wesentlich rosigeren Zeiten entge-
gen. Es wird viel weniger eine Rolle spielen, auf welcher
Plattform sie sich bewegt. Egal, ob sie vor dem Smartphone,
dem Tablet oder dem Desktop sitzt, sie wird die benötig-
ten Daten bekommen. Ich denke, dass sie und uns einige
Themen weiter begleiten werden, zum Beispiel die Vernet-
zung, der Datenaustausch zwischen Geräten, zwischen den
Welten. Man darf nicht vergessen: Die Automatisierung
war lange Jahre eine komplette Parallelwelt zur kommerzi-spotlight 17
ellen IT- und Informatikwelt, und in vielen Betrieben ist das
teilweise heute noch so. Das versucht die Industrie 4.0 auf-
zubrechen. Ob es mit Industrie 4.0 gelingt, wird sich zeigen.
Sie arbeiten seit 30 Jahren in der
Automatisierungsbranche. Was ist für Sie die Konstante
im Bereich Maschine-Software-Mensch?
T H O M A S P U NZE N B E R G E R : Als Ingenieur will ich
meinen Prozess möglichst optimal sehen und analysieren
können, um daraus gute Rückschlüsse zu ziehen. Das war
vor 30 Jahren die Anforderung und das ist sie auch heute
noch – aber mit mehr technischen Möglichkeiten und viel
mehr Informationen. Wir haben bei einem Kundenprojekt
Anfang der 90er-Jahre mit ungefähr 1.000 Informationen
angefangen. Der gleiche Kunde hat heute circa 20.000 In-
formationen auf derselben Maschine. Die Datenmenge wird
auf alle Fälle weiter explodieren. Der Anspruch bleibt aber
gleich: Ich will wissen, was vorgeht und was ich tun kann,
damit alles möglichst reibungslos und effizient funktio-
niert. Daran arbeiten wir konsequent weiter.
Vielen Dank für das Gespräch.
da s in terv ie w führte
seba sti a n bä sk en,
public r el ations consulta n t
bei copa-data.P R O D U C T S & S E RV I C E S
F OTO G R A F I E : E VAT R I F F T. C O MPRODUCTS & SERVICES
20 produc t s & serv ices
S ER I E: EFFIZI ENTE S P ROJ EK TI ER EN M IT ZEN O N
TEI L 5/2
Mehrprojektverwaltung
In der IU-Ausgabe Nr. 24 haben wir uns mit dem großen Thema
Verteiltes Engineering im Editor beschäftigt. Dieses Mal dreht sich
alles um die Mehrprojektverwaltung, das Herzstück von zenon und
– ein Feature, das keines unserer Mitbewerbsprodukte bietet.
te x t: m a r kus helbok ,
he a d of technology serv ices
Bei der Mehrprojektverwaltung handelt es sich einer- • Geladen: Wird schwarz dargestellt. Das Projekt ist
seits um die Fähigkeit des zenon Editors, mehrere Projek- bearbeitbar, ist aber nicht das aktive Projekt.
te gleichzeitig zu laden, andererseits um die Möglichkeit,
in der Runtime mehrere Projekte gleichzeitig zu nutzen. • Aktiv: Wird fett dargestellt. Das Projekt ist geladen
In diesem Artikel gehen wir auf beide „Facetten“ ein und und aktiv. Toolbar-Aktionen und Wizards wirken in
geben Ihnen wertvolle Tipps zur Hand. Beginnen wir mit der Regel auf dieses Projekt.
den Funktionalitäten und Vorteilen im zenon Editor.
• Startprojekt: Wird mit einem blauen Rahmen
M E H R P ROJ E K T V E RWA LT U N G dargestellt. Dieser Zustand ist völlig unabhängig von
I M Z E N O N E D ITO R aktiv, inaktiv oder geladen. Dieses Projekt ist in der
Um mehrere Projekte in den Editor zu bekommen, öffnen zenon6.ini als Startprojekt eingetragen und wird
Sie einen bestehenden Arbeitsbereich und wählen im demnach in der Runtime als erstes gestartet. Man kann
Hauptmenü oder im Kontextmenü des Arbeitsbereichs so z. B. das Integrationsprojekt in der Runtime starten,
den Befehl „Bestehendes Projekt einfügen“. Im folgenden obwohl ein Unterprojekt im Editor aktiv ist.
Dialog sehen Sie alle Projekte, die sich auf Ihrem PC befin-
den. Diese können Sie dann in den Arbeitsbereich einfü- T I P P S F Ü R E F F IZ I E N T E S A R B E I T E N I M E D I TO R
gen. Auch wenn Sie ein neues Projekt erstellen, haben Sie • Runtime-Dateien für andere Projekte erzeugen:
die Wahl, einen neuen Arbeitsbereich anzulegen oder das Das machen Sie entweder über die Symbolleiste mit
Projekt in den bestehenden Arbeitsbereich einzufügen. Der dem Befehl „geänderte RT Dateien für alle Projekte
Arbeitsbereich ist dabei nur ein Container für den Editor. erzeugen“ oder per Rechtsklick auf das Projekt und
Für die Runtime hat er keinerlei Auswirkung. Dort zählen den Eintrag „Runtime Dateien › Geänderte erzeugen“
nur die Projektstruktur und das eingestellte Startprojekt. im Kontextmenü.
• Mehrfenstertechnik des zenon Editors nutzen:
Projekte im Arbeitsbereich können folgende Zustände Viele Fenster wie Variablen, Funktionen, Symbole
haben: usw. können von der Hauptansicht entkoppelt werden.
Dazu klicken Sie rechts auf den entsprechenden
• Entladen: Wird ausgegraut dargestellt. Das Projekt Knoten im Projektbaum und wählen den Menüpunkt
kann nicht bearbeitet werden. Über das Kontextmenü „In neuem Fenster öffnen“. Besonders bei Objekten,
kann es in den Speicher geladen bzw. aktiviert werden. die per Drag&Drop in Bilder gezogen werden können,
ist das sinnvoll. Diese Methode hat auch den Vorteil,
Erschienen in
information unlimited
das magazin von copa-data
Nr. 28, Oktober 2015
© Ing. Punzenberger COPA-DATA GmbH
www.copadata.com/iuproduc t s & serv ices 21
i
a, b, c, d, e, f, g, h
g h
a, b, c d, e, f
a c d f
b e
Abbildung 1: E d itor pr of i le z uor d ne n Abbildung 2: K la s s i s c h h ie ra r c h i s c he r Net z we rk au f bau
dass man die Fenster nicht immer suchen und neu Trendbild oder sämtliche Alarme und Ereignisse aller
öffnen muss. Wenn Sie ein Zwei-Monitor-System Anlagen in einer Halle.
nutzen, können Sie sich so z. B. Listen auf dem zweiten Ob die Projekte dann auf demselben Rechner als Server
Monitor anzeigen lassen. laufen oder auf zwei unterschiedlichen, ist unerheblich. Es
kann auch ein Projekt ein Einzelplatzprojekt sein und das
• Editorprofile verwenden: zweite ein Redundanzprojekt. Denn: Die zenon Runtime
Damit wird das Wechseln der Ansichten zum lädt jedes Projekt für sich unabhängig. Damit läuft nicht
Kinderspiel. Die Editorprofile haben zwei Funktionen: mehr der PC oder die Runtime als Server oder Client,
1. Speichern der Fensterpositionen in Profilsets. sondern nur mehr das Projekt trägt diese Funktionalität.
2. Zuordnen der Profilsets zu einem Knoten Sie können also auf ein und derselben Maschine ein Projekt
im Projektbaum. Damit erhalten Sie beim als Client betreiben, ein anderes als Einzelplatz, ein drittes
Klick auf einen Knoten optimal angepasste als Server und ein viertes als Standby. Ein paar praktische
Editoreinstellungen, für Bilder eine andere als Beispiele:
für Variablen usw. In der Symbolleiste „Editor
Profile“ ist im Eintrag „Vordefinierte Profile laden“ K L A S S I S C H H I E R A R C H I S C H E R AU F B AU
bereits ein Set solcher Profile hinterlegt. Die Auf der untersten Ebene befinden sich die Server A–F, auf
Profile verwalten Sie über die Symbolleiste und der mittleren Eben zwei Maschinen, die eine Mischfunk-
ordnen Sie über das Kontextmenü den Knoten des tion haben. Für die Projekte A–F sind sie Client, für die
Projektbaums zu (siehe Abbildung 1). eigenen Projekte G–H Server. Und die Topmaschine I ist
ein Multi Client für alle Projekte A–H und hat zusätzlich
M E H R P ROJ E K T V E RWA LT U N G I N D E R noch ein lokales Projekt I laufen, das als Einzelplatzprojekt
Z E N O N R U NTI M E definiert ist. Dieses oberste Projekt wird in zenon Integra-
In der Runtime meint Mehrprojektfähigkeit, dass mehrere tionsprojekt (I-Projekt) oder auch Dachprojekt genannt. Es
Projekte gleichzeitig geladen werden können. Das funktio- ist das Projekt, das als Startprojekt gesetzt werden muss
niert ganz einfach: (siehe Abbildung 2).
Im Editor ziehen Sie ein Projekt per Drag&Drop unter Dieses Modell lässt sich problemlos auf jede Produk-
ein anderes – und schon sind zwei Projekte miteinander tionsstätte übertragen: Auf der untersten Ebene befinden
verbunden. Jetzt können Sie in einem Projekt auf die Va- sich die Produktionsmaschinen. Diese fungieren als Server.
riablen, Funktionen, Archive, Alarme, Events usw. der Kommen die Maschinen von unterschiedlichen Herstel-
anderen Projekte zugreifen. Damit erreichen Sie auch in lern oder haben Sie unterschiedliche zenon Versionen im
einer dezentralen Struktur umfassende Übersicht: In nur Einsatz, ist das dank der Abwärtskompatibilität von zenon
einem Prozessbild haben Sie so z. B. die wichtigsten Va- kein Problem. Sie können die Maschinen trotzdem mitein-
riablen aller anderen Systeme auf einem Monitor oder die ander vernetzen. Auf der zweiten Ebene sind wir dann z. B.
Temperatur und Druckverläufe aller Maschinen in einem auf der Leitstandsebene in einem Meisterbüro oder beim22 produc t s & serv ices
Instandhaltungsteam. Und die dritte Ebene kann ein Web
PC 1 PC 2 Client in der Produktionsleitung sein, von dem aus alles
überblickt wird.
A-Server B-Server
B-Client A-Client H O R IZO N TA L E T R A N S PA R E NZ
Dabei läuft auf PC 1 das Projekt A als Server und das
Projekt B als Client, auf PC 2 das Projekt A als Client und
das Projekt B als Server. Damit können Sie auf beiden Ma-
schinen alle Bilder sehen (siehe Abbildung 3).
Abbildung 3: Hor i zont a le Tra n s pa r e n z
E RW E I T E R U N G ZU R K R E I S R E D U N DA NZ
In einer Konstellation mit drei redundanten Projekten brau-
chen Sie anstelle von sechs Rechnern nur noch drei. Dabei
läuft auf PC 1 das Projekt A als Server und das Projekt B
als Standby. Auf PC 2 läuft das Projekt B als Server und das
Projekt C als Standby und auf PC 3 schließt sich der Kreis: Er
PC 1 PC 2 ist Server für das Projekt C und Standby für A. Es ist auch
A-Server B-Server möglich, die horizontale Transparenz mit der Kreisredundanz
B-StandBy C-StandBy zu verbinden. Auf allen drei PCs laufen die Projekte A, B und
C-Client A-Client C. Einmal als Server, einmal als Standby und einmal als Client
(siehe Abbildung 4).
Ihre Vorteile: Sie können von überall auf alles zugreifen
und auch bei einem Ausfall eines PCs gibt es durch die stoß-
PC 3 freie Redundanz keinen Datenverlust. Zwei PCs tragen die
Last von drei Projekten, alle Informationen sind gesichert.
C-Server
Auch angehängte Clients greifen problemlos weiter auf die
A-StandBy
B-Client Server zu.
Stichwort Client: An der Spitze können Sie in der Kreis-
redundanz bei Bedarf wieder einen Multi Client platzie-
ren, der dann Client aller Projekte ist. Clients hängen sich
übrigens immer automatisch zum aktiven Server um. Wer
Abbildung 4: Hor i zont a le Tra n s pa r e n z m it K r e i s r e du nd a n z gerade Client oder Server oder Standby ist, verrät Ihnen die
entsprechende Systemtreibervariable.
Für die Anzahl der Projekte, die so verschachtelt werden
können, gibt es keine festgelegten Grenzen. Diese werden
durch Speicherbedarf, Performance, Netzwerkauslastung
usw. gesetzt. 200 oder 300 Projekte stellen kein Problem
dar. In internen Tests bei COPA-DATA laufen Projekte mit
rund einer Million Variablen fehlerfrei über Monate.
WE ITE R E TI P P S & TR I C K S
Wenn Sie Projekte im Editor per Drag&Drop ineinander ver-
schachtelt haben, können Sie auf die Variablen, Funktio-
nen, Bilder, Archive usw. der anderen Projekte ganz einfach
zugreifen: Entweder per Drag&Drop in ein Bild ziehen oder
über den klassischen Auswahldialog übernehmen. Dort
werden alle geladenen Projekte angeboten (siehe Abbil-
dung 5). Im Projekt selbst werden Objekte anderer Projekte
immer speziell gekennzeichnet: Projektname#Objektname.
Alarmmeldeliste und Ereignisliste bieten noch eine Beson-
Abbildung 5: Va r iable n au s w a h l-D ia log m it
derheit: In diesen beiden Listen können Sie die Filter so
Va r iable n au s w a h l au s a nde r e m P r oje k t anpassen, dass Sie auf alle Projekte in der ProjektstrukturSie können auch lesen
